Jak funguje bojový robot

Bojoví roboti, známí především z populární televizní soutěže BattleBots, jsou fascinující ukázkou inženýrství, kreativity a strategie. Nejde o autonomní stroje, ale o dálkově ovládané „drony“, jejichž jediným cílem je zničit nebo znehybnit protivníka v aréně.

Fungování těchto robotů je komplexní souhrou robustní konstrukce, silných motorů, účinných zbraní a precizního ovládání.

Anatomie bojového robota

Každý bojový robot je unikátní, ale všechny sdílejí základní komponenty, které jim umožňují pohyb, útok a odolávání úderům.

Ovládání - vysílač a přijímač

Jednou z nejdůležitějších částí každého robota je tzv. rádiový vysílač a přijímač. Vysílač (transmitter) je ovladač, který držíš v ruce – z něj se posílají příkazy robotovi. Přijímač (receiver) je zařízení uvnitř robota, které tyto signály přijímá a předává dál přes malé 3 pinové konektory. Obvykle je označujeme zkráceně jako Tx (transmitter) a Rx (receiver).

Při výběru těchto zařízení se ujisti, že spolu umí komunikovat – různé modely fungují na různých komunikačních protokolech!

Doporučujeme kombinaci FS-i6 vysílače a FS2A 4kanálového přijímače – jsou snadno dostupné a dobře spolupracují. Dobrá vysílačka je dlouhodobá investice – modely s tzv. pamětí modelů (například FS-i6) si dokáží zapamatovat vícero robotů, takže můžeš jediným ovladačem ovládat různé roboty, stačí jen přepnout profil.

transmitter

Elektronické regulátory otáček (ESC)

Pokud k pohonu nepoužíváš speciální motory jako jsou serva, budeš téměř jistě potřebovat ESC – elektronický regulátor otáček. Ten převádí příkazy z přijímače na odpovídající napětí pro motory – čím víc pohneš páčkou na ovladači, tím větší napětí a tím pádem i větší rychlost motoru.

ESC se dělí na:

  • Brushed (kartáčové) – pro klasické stejnosměrné motory (např. malé převodované motory)

  • Brushless (bezkartáčové) – pro výkonnější motory (např. motory zbraní), vyžadují 3 vodiče

Standardně ESC ovládá pouze jeden motor, některé ESC však mají dva kanály a umožňují tak ovládat dva motory zároveň.

dual esc 5a 1

Pohon

Pohon zajišťuje robotovi mobilitu, která je v aréně zásadní pro útok i únik. Rychlost a sílu tlačení ovlivňují zejména motory a kola.

Jako pohonné motory se nejčastěji se používají stejnosměrné brushed (kartáčové) motory s převodovkou, které mají vinutou cívku uvnitř magnetického pouzdra a točí se, když do nich pustíš proud.

Brushless (bezkartáčové) motory jsou modernější – přepínání napájení mezi cívkami zajišťuje elektronika, ne mechanické kartáčky. Jsou výkonnější, ale potřebují specializované ESC a mají 3 vodiče místo dvou. v

S různými typy kol a uspořádáním podvozku lze experimentovat, aby se dosáhlo optimální trakce a manévrovatelnosti na podlaze arény. V případě čtyř kol nebo pásů je celá váha robota na poháněných kolech, tudíž má lepší trakci na úkor váhy oproti dvoukolovému systému. Jako pneumatiky se dají využít například obyčejné gumičky, lego pneumatiky, o-kroužky, sanitární silikon nebo odlévaný polyurethan.

Stejnosmerny motor N10 700rpm 1

Napájení – Baterie (LiPo) a BEC

Většina bojových robotů používá LiPo (Lithium Polymer) baterie – jsou malé, lehké a výkonné, ale musí se s nimi zacházet opatrně a nabíjet pouze vhodnou nabíječkou.

Přijímače a další elektronika však často zvládnou jen 5 V, zatímco baterie dávají víc. Proto se používá BEC (Battery Eliminator Circuit) – měnič napětí, který z vyššího napětí vytvoří třeba právě 5 V.

Mnoho ESC má BEC už zabudovaný, takže není vždy nutné kupovat zvlášť – ale vždy si to předem ověř.

Nabijecka 2s lipo baterii

Rám robota

Pro antweight roboty (do 150 g) je stále oblíbenější 3D tisk, hlavně díky tomu, že umožňuje vytvořit složitější tvary a integrované rámy. Používané materiály (tzv. filamenty) jsou hlavně:

  • PLA – tvrdý a snadno tisknutelný
  • ABS – odolný, hůře se tiskne, nízká přilnavost mezi vrstvami
  • TPU – velmi odolný materiál, vyskytuje se v různých tvrdostech, měkké a pružné varianty nedrží tvar a nejsou ideální na tvorbu rámu, jako pancíř je však vhodná volba

Dalšími ověřenými materiály jsou polykarbonát (tloušťka okolo 1,5 mm), hliník, titan a v případě, že se robot vejde do váhového limitu, tak i ocel.

Zbraně

Zbraně jsou srdcem každého bojového robota a jedná se o velmi osobní volbu – postav takovou, která tě bude bavit. Níže najdeš přehled těch základních:

  • Klíny (wedges)

Předek robota ve tvaru klínu ti umožní dostat se pod soupeře, díky tomu ho můžeš tlačit, převracet nebo napálit do stěny. Často se přidává acetátová fólie pro ještě nižší profil a snazší zajetí pod soupeře.

  • Zvedáky a kleště

Fungují na principu ramene, které zespodu protivníka přizvedává nebo naopak zeshora svírá ve stylu kleští. Většinou je pohánějí je serva, které lze připojit přímo do přijímače.

  • Sekery, kladiva

Jak již název napovídá, jde o rameno, které rychlým pohybem padá dolů. Lze je postavit pomocí brushed převodového motorku a samostatného ESC – podobně jako pohon.

  • Rotující zbraně

Nejkomplexnější typ – vyžadují brushless motor + brushless ESC. Doporučujeme nezačínat spinnerem jako prvním robotem. Pokud už ano, nikdy netestuj mimo bezpečnou arénu!

Nejčastější typy:

  • Vertikální – otáčejí se svisle
  • Horizontální – rotují vodorovně

Untitled (11)